CN113567853A

CN113567853A - 一种分合闸线圈模拟测试系统

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Publication number: CN113567853A
Application number: CN202110964778.4A
Authority: CN
Inventors: 刘桂婵; 彭家宁; 黄云光; 边美华; 杨艺云; 张兴森; 梁世容; 卢展强; 李君华
Original assignee: Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Current assignee: Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2041-08-23
Also published as: CN113567853B

Abstract

本发明属于线圈测试技术领域，具体涉及一种分合闸线圈模拟测试系统，包括测试回路、检测模块、数据采集模块、控制模块；测试回路、检测模块、数据采集模块、控制模块依次连接；控制模块与测试回路连接；测试回路用于对分合闸线圈模拟测试；检测模块用于检测测试回路的参数，并将检测数据传输给数据采集模块；数据采集模块用于采集检测模块的检测数据并将数据传输至控制模块；控制模块用于处理分析数据采集模块采集的检测数据并分析分合闸线圈对应故障的特征参数，以及控制测试回路的测试参数。本发明可自动进行模拟测试包括铁芯卡涩、欠压故障、接触不良、匝间短路等故障，测试效率高，简单易行，而且选取的参数可靠。

Description

一种分合闸线圈模拟测试系统

技术领域

本发明属于线圈测试技术领域，具体涉及一种分合闸线圈模拟测试系统。

背景技术

分合闸线圈为GIS、高压断路器中机构分合闸动作的核心部件，通常由漆包线在空心骨架上绕成圆柱形线圈，内部装有铁芯。分合闸线圈将电能转化为磁场能，进而转化为机械能，具体来说即是分合闸线圈控制回路通电，驱动分合闸线圈顶杆运动并推开保持掣子的锁闩，保持掣子在已储能弹簧的推动下运动，传动件在已储能弹簧的推动下快速运动，完成断路器分合闸动作。

分合闸线圈所需要的工作电流很小，因为它只需要为弹簧提供能量释放的动力，而不需要控制断路器动作。分合闸线圈使闭锁弹簧的销子打开的时候电流较大，而不作用的时候电流很小。由此使分合闸线圈作用的电流很小，只需要它能产生能使弹簧销子打开的力，在此过程中，磁场所能达到的强度，是影响分合闸线圈所能产生的力的主要因素。然而，如果线圈中所流过的工作电流时间过长，则会将其烧毁。在实际情况中，该时间一般不能超过5分钟，否则就会将其烧毁；若是电流过小，那么通过电流所产生的力就不足以提供弹簧中所储存的能量的释放，则断路器在此情况下无法为其提供相应的所需要完成的动作。由于断路器不动作，使得线圈长期处于带电状态，导致线圈容易被烧毁。总的来说，分合闸线圈故障缺陷还包括匝间短路、铁芯卡涩、拒分拒合等，最终表现为分合闸线圈通过动作电流时间过长而烧毁。

目前对分合闸线圈的测试需要手动测试，测试效率低下，因此急需提供一种自动化程度高的分合闸线圈测试系统及方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种自动化程度高的分合闸线圈模拟测试系统及方法，具体技术方案如下：

一种分合闸线圈模拟测试系统，包括测试回路、检测模块、数据采集模块、控制模块；所述测试回路、检测模块、数据采集模块、控制模块依次连接；所述控制模块与测试回路连接；所述测试回路用于对分合闸线圈模拟测试；所述检测模块用于检测测试回路的参数，并将检测数据传输给数据采集模块；所述数据采集模块用于采集检测模块的检测数据并将数据传输至控制模块；所述控制模块用于处理分析数据采集模块采集的检测数据并分析分合闸线圈对应故障的特征参数，以及控制测试回路的测试参数；所述故障包括铁芯卡涩、欠压故障、接触不良、匝间短路。

优选地，所述测试回路包括：测试干路、测试支路、若干对比测试支路；所述测试支路与若干所述对比测试支路并联后，再分别与测试干路串联；

可调电源，所述可调电源的输出电压、输出波形可调，用于为分合闸线圈测试提供电源，设置在测试干路上；

若干测试控制开关，用于控制对应测试支路或对比测试支路的电源通断，若干所述测试控制开关分别连接可调电源和待测分合闸线圈，设置在对应测试支路或对比测试支路上；

继电器，用于控制测试干路的电源通断，所述继电器分别与若干所述测试控制开关、可调电源连接，设置在测试干路上；

可调电阻器，用于模拟待测分合闸线圈接触不良故障，设置在测试支路上，与待测的分合闸线圈串联；

电阻控制开关，用于控制可调电阻器是否接入测试支路，设置在测试支路上，并与可调电阻器并联。

优选地，所述测试回路还包括手动控制开关，所述手动控制开关设置在测试干路上，并与继电器并联，再与可调电源和测试支路、对比测试支路串联，用于在继电器失去控制时可手动控制测试回路的电源通断

优选地，所述检测模块包括：

电流检测单元，用于检测测试回路上的电流大小，并将检测数据传输至数据采集模块；

电压检测单元，用于检测可调电源的电压信号，并将检测数据传输至数据采集单元；

示波器，用于检测待测分合闸线圈输出的信号波形，并将检测数据传输至数据采集单元；

所述电流检测单元、电压检测单元、示波器分别与数据采集单元连接。

优选地，所述控制模块与可调电源、若干测试控制开关、继电器、可调电阻器、电阻控制开关连接；所述控制模块根据测试方案调和数据采集单元采集的数据调整可调电源、可调电阻器的参数，以及控制若干测试控制开关、继电器、电阻控制开关的工作状态。

优选地，所述控制模块包括上位机、时钟单元；所述时钟单元与上位机连接，用于为上位机提供时钟源；所述上位机分别与测试回路、数据采集模块连接。

优选地，所述上位机包括测试方案选择单元，用于选择待测分合闸线圈的故障测试方案，包括铁芯卡涩故障测试方案、欠压故障故障测试方案、接触不良故障测试方案、匝间短路故障测试方案中的一种及以上。

优选地，所述铁芯卡涩故障测试方案的测试步骤如下：

S11：选择测试支路和2条以上对比测试支路，测试支路上的待测分合闸线圈的劲度系数比对比测试支路上的对比分合闸线圈的劲度系数小，并且对比测试支路上的对比分合闸线圈的劲度系数彼此不同；

S12：测试开始后，上位机调节可调电源的幅值参数，控制继电器和对应测试控制开关、电阻控制开关闭合；

S13：各个电流检测单元分别采集对应测试支路和对比测试支路上的电流，通过数据采集模块传输至上位机，同时，上位机从时钟获取对应时刻，从而得到并分析分合闸线圈的故障特征参数；

所述欠压故障故障测试方案的测试步骤如下：

S21：测试开始后，上位机控制继电器和测试支路上的测试控制开关、电阻控制开关闭合，控制其他对比测试支路上的测试控制开关断开，调节可调电源的幅值参数，使得可调电源的电压在其额定电压的60%-110%之间变化；

S22：电流检测单元分别采集在不同可调电源电压下测试支路上的电流，通过数据采集模块传输至上位机，同时，上位机从时钟获取对应时刻，从而得到并分析分合闸线圈的故障特征参数；

所述接触不良故障测试方案的测试步骤如下：

S31：测试开始后，上位机控制继电器和测试支路上的测试控制开关闭合，控制其他对比测试支路上的测试控制开关和电阻控制开关断开；上位机调整可调电阻的阻值；

S32：电流检测单元分别采集在不同可调电阻阻值下测试支路上的电流，通过数据采集模块传输至上位机，同时，上位机从时钟获取对应时刻，从而得到并分析分合闸线圈的故障特征参数；

所述匝间短路故障测试方案的测试步骤如下：

S41：选择测试支路和2条以上对比测试支路，对比测试支路上的对比分合闸线圈的匝数比测试支路上的待测分合闸线圈的匝数少，并且对比测试支路上的对比分合闸线圈的匝数彼此不同；

S42：测试开始后，上位机调节可调电源的幅值参数，控制继电器和对应测试控制开关、电阻控制开关闭合；

S43：各个电流检测单元分别采集对应测试支路和对比测试支路上的电流，通过数据采集模块传输至上位机，同时，上位机从时钟获取对应时刻，从而得到并分析分合闸线圈的故障特征参数。

优选地，所述故障测试方案还包括测试分合闸线圈是否存在缺陷的方案，步骤如下：

S51：测试开始后，上位机控制继电器和测试支路上的测试控制开关、电阻控制开关闭合，控制其他对比测试支路上的测试控制开关断开，调节可调电源的幅值波形参数，使得可调电源的输出波形为脉冲电压；

S52：采用示波器采集待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形，并对比输入端和输出端的波形、参数，若待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形完全重合，则待测分合闸线圈无缺陷，若待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形存在差异，则待测分合闸线圈存在缺陷。

优选地，判断待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形是否重合的方法为：对两个波形信号进行同步采用，并计算其欧氏距离，若是欧氏距离小于阈值，则判断两个电压信号波形重合，若是欧氏距离大于阈值，则判断两个电压信号波形存在差异。

本发明的有益效果为：本发明搭建了分合闸线圈的测试系统，可自动进行模拟测试包括铁芯卡涩、欠压故障、接触不良、匝间短路等故障，测试效率高，简单易行，而且选取的参数可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为分合闸线圈控制回路示意图；

图2为分合闸线圈的典型电流波形；

图3为本发明的测试回路示意图；

图4为本发明的控制原理图；

图5为无缺陷分合闸线圈的输入输出波形

图6为存在缺陷的分合闸线圈的输入输出波形。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

分合闸线圈及其控制回路的结构如图1所示，当按下手动按钮3时，二次回路接通，脱扣线圈产生电磁力驱动动铁芯8运动，直到动铁芯8碰撞脱扣杆7，从而触发一次分（合）闸操作。二次回路接通后电流较大，因此不能长时间处于接通状态，时间继电器2在这里起到保护作用。二次回路故障可以通过检测回路中的电流来反映，2所示为典型的分合闸线圈电流波形，呈现先上升，后短暂跌落，最后上升达到稳定值直至时间继电器2切断电路。

t₀为分合闸命令到达时刻；t₁是线圈中电流上升到反电动势占主导时刻；t₂是铁芯运动到最大行程时刻；t₃是时间继电器断开时刻；I₁~I₃分别是t₁~t₃时刻对应的电流值。由于分合闸线圈为直动式直流并激电磁系统，从电路的方面来看，是一个典型的电感性电路，其基本电压平衡方程如下式。

。

其中U、I、R、L分别为激磁线圈的电压、电流、电阻和电感，

代表铁芯运动引起的反电动势。对于电感性电路而言，电路中的线圈电流I在线圈通电后不能跃变，故在第一阶段（t₀～t₁），I只能逐渐增大。由于在线圈通电以前磁路不饱和，因而其中的磁通大体上按照指数规律增长。与此同时作用在铁芯上的电磁吸力也由零渐渐增大直到它等于释放位置的反作用力为止。当铁芯尚未运动时，速度为零，故在触动阶段的电流表达式如下：

；

当电磁吸力大于反作用力时，铁芯开始运动。此时线圈中会产生阻碍电流增大的运动反电动势

，最初速度尚小，运动反电动势在总的反电动势中尚未占主要地位，所以线圈中的电流继续增大。随着铁芯速度的不断增大，运动反电动势也不断增大，一旦它增到一定的数值（如图2中I₁），电流便开始减小，以维持电压的平衡。

当在电磁铁吸合过程的第二个阶段（t₁～t₂），铁芯速度继续增大，运动反电动势开始占主导地位，电流明显减小，直至铁芯运动到最大行程位置，此时电流达到极小值（如图2中I₂）。电流减小的速率和幅度由铁芯运动的速度和线圈本身的参数所决定。因此t₁～t₂这段时间反映了电磁铁芯运动过程是否有卡塞、变形、脱扣失灵等故障。

动铁芯停止运动以后（t₂-t₃），线圈电流又成指数增大并达到最大值（如图2中I₃），直到断路器辅助触头打开。整个动作过程完成，主回路的辅助触头打开后，电流快速下降至零。

正常情况下，分合闸线圈电流波形应遵守上述变化规律。故障情况下，相应的规律会发生改变，或者其中故障特征参数会发生变化。因此可采用t₀~t₃和I₁~I₃作为分合闸线圈的故障特征参数。

鉴于目前对于分合闸线圈的测试效率低下，本发明提供了一种分合闸线圈模拟测试系统，如图3-4所示，包括测试回路、检测模块、数据采集模块、控制模块；测试回路、检测模块、数据采集模块、控制模块依次连接；控制模块与测试回路连接；测试回路用于对分合闸线圈模拟测试；检测模块用于检测测试回路的参数，并将检测数据传输给数据采集模块；数据采集模块用于采集检测模块的检测数据并将数据传输至控制模块；控制模块用于处理分析数据采集模块采集的检测数据并分析分合闸线圈对应故障的特征参数，以及控制测试回路的测试参数；故障包括铁芯卡涩、欠压故障、接触不良、匝间短路。

测试回路包括：测试干路、测试支路、若干对比测试支路；测试支路与若干对比测试支路并联后，再分别与测试干路串联；

可调电源，可调电源的输出电压、输出波形可调，用于为分合闸线圈测试提供电源，设置在测试干路上；

若干测试控制开关，用于控制对应测试支路或对比测试支路的电源通断，若干测试控制开关分别连接可调电源和待测分合闸线圈，设置在对应测试支路或对比测试支路上；

继电器，用于控制测试干路的电源通断，继电器分别与若干测试控制开关、可调电源连接，设置在测试干路上；

测试回路还包括手动控制开关，手动控制开关设置在测试干路上，并与继电器并联，再与可调电源和测试支路、对比测试支路串联，用于在继电器失去控制时可手动控制测试回路的电源通断

检测模块包括：电流检测单元，用于检测测试回路上的电流大小，并将检测数据传输至数据采集模块；电压检测单元，用于检测可调电源的电压信号，并将检测数据传输至数据采集单元；示波器，用于检测待测分合闸线圈输出的信号波形，并将检测数据传输至数据采集单元；电流检测单元、电压检测单元、示波器分别与数据采集单元连接。设置电压检测单元，作为反馈信号输入上位机，以便上位机自查发出的可调电源的控制信号是否正确，以提高测试精度。

控制模块与可调电源、若干测试控制开关、继电器、可调电阻器、电阻控制开关连接；控制模块根据测试方案调和数据采集单元采集的数据调整可调电源、可调电阻器的参数，以及控制若干测试控制开关、继电器、电阻控制开关的工作状态。

控制模块包括上位机、时钟单元；时钟单元与上位机连接，用于为上位机提供时钟源；上位机分别与测试回路、数据采集模块连接。

上位机包括测试方案选择单元，用于选择待测分合闸线圈的故障测试方案，包括铁芯卡涩故障测试方案、欠压故障故障测试方案、接触不良故障测试方案、匝间短路故障测试方案中的一种及以上。

铁芯卡涩故障测试方案的测试步骤如下：

欠压故障故障测试方案的测试步骤如下：

接触不良故障测试方案的测试步骤如下：

匝间短路故障测试方案的测试步骤如下：

故障测试方案还包括测试分合闸线圈是否存在缺陷的方案，步骤如下：

S52：采用示波器采集待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形，并对比输入端和输出端的波形、参数，若待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形完全重合，则待测分合闸线圈无缺陷，如图5所示，若待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形存在差异，则待测分合闸线圈存在缺陷，如图6所示。

其中，判断待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形是否重合的方法为：对两个波形信号进行同步采用，并计算其欧氏距离，若是欧氏距离小于阈值，则判断两个电压信号波形重合，若是欧氏距离大于阈值，则判断两个电压信号波形存在差异。

在本实施例中，设置了1条测试支路（测试控制开关S1和待测分合闸线圈1）、6条对比测试支路（测试控制开关S2-S7和对比分合闸线圈2-7），其中对比分合闸线圈2-4的劲度系数相对待测分合闸线圈1的劲度系数逐渐增大，参数如下表1所示，对比分合闸线圈2-4的其他参数同待测分合闸线圈1。

表1 待测分合闸线圈1和对比分合闸线圈2-4的参数

使用弹簧	弹簧原长/mm	弹簧线径/mm	劲度系数/N/mm	预压力/N
					待测分合闸线圈1	38	1.2	1.00	20.0
比分合闸线圈2	41	1.5	2.16	43.2
					比分合闸线圈3	41	1.8	4.20	79.8
比分合闸线圈4	36	2.0	7.84	117.0

待测分合闸线圈1的匝数为2000，对比分合闸线圈5-7的匝数分别为1600、1200、800，其他参数同待测分合闸线圈1。

铁芯卡涩故障测试方案的结果下表2所示：

表2 模拟铁芯卡涩故障的测试结果

使用弹簧	t<sub>1</sub>/ms	t<sub>2</sub>/ms	△t/ms	I<sub>1</sub>/A	I<sub>2</sub>/A	△I/A	I<sub>3</sub>/A
								待测分合闸线圈1	10.60	13.30	2.70	1.36	1.14	0.24	2.67
比分合闸线圈2	11.30	14.90	3.60	1.45	1.19	0.26	2.64
								比分合闸线圈3	13.40	17.00	3.60	1.59	1.34	0.25	2.61
比分合闸线圈4	15.20	19.60	4.40	1.79	1.41	0.38	2.66

对比不同使用弹簧的电流波形特征量，随着模拟铁芯卡涩程度的增加（从待测分合闸线圈→比分合闸线圈的弹簧），t₁、t₂、△t、I₁、I₂和△I呈上升趋势，而I₃则变化不明显。

模拟欠压故障的分合闸线圈电流结果如表3所示：

表3 模拟欠压故障的分合闸线圈电流结果

电压/V	t<sub>1</sub>/ms	t<sub>2</sub>/ms	△t/ms	I<sub>1</sub>/A	I<sub>2</sub>/A	△I/A	I<sub>3</sub>/A
								242	9.60	12.20	2.60	1.47	1.25	0.22	2.97
220	10.60	13.30	2.70	1.36	1.14	0.22	2.71
								200	10.90	14.10	3.20	1.26	1.03	0.23	2.42
180	11.60	15.40	3.80	1.16	0.91	0.25	2.12
								132	14.30	19.50	5.20	0.93	0.65	0.28	1.63

对比分合闸线圈两端不同电压下的电流波形特征量，随着电压下降（从242V→132V），t₁、t₂和△t呈上升趋势，而I₁、I₂和I₃呈下降趋势，而△I则变化不明显。

模拟接触不良的分合闸线圈电流结果如下表4所示：

表4模拟接触不良的分合闸线圈电流结果

电阻/Ω	t<sub>1</sub>/ms	t<sub>2</sub>/ms	△t/ms	I<sub>1</sub>/A	I<sub>2</sub>/A	△I/A	I<sub>3</sub>/A
								0	10.30	13.40	3.00	1.37	1.13	0.22	2. 70
21	10.40	13.70	3.40	1.25	1.01	0.24	2.17
								51.9	10.50	14.70	4.20	1.10	0.86	0.24	1.64

对比分合闸线圈串接不同电阻下的电流波形特征量，随着阻值上升（从0→51.9Ω），t₁、t₂和△t呈上升趋势，而I₁、I₂和I₃呈下降趋势，而△I则变化不明显。该趋势与模拟欠压故障下的各电流波形特征量的趋势较为一致。

模拟匝间短路的分合闸线圈电流结果如表5所示：

表5 模拟匝间短路的分合闸线圈电流结果

匝数	t<sub>1</sub>/ms	t<sub>2</sub>/ms	△t/ms	I<sub>1</sub>/A	I<sub>2</sub>/A	△I/A	I<sub>3</sub>/A
								2000	10.40	13.50	3.10	1.33	1.10	0.23	2.67
1600	9.60	12.10	2.50	1.85	1.59	0.26	3.28
								1200	8.00	10.20	2.20	2.81	2.52	0.29	4.45
800	6.90	8.90	2.00	5.00	4.54	0.46	6.66

对比分合闸线圈不同匝数下的电流波形特征量，随着线圈匝数减少，分合闸线圈电流波形第一次达到峰值和谷值的时间t₁，t₂会减小；第一波峰值和谷值I₁，I₂会显著增大，电流稳定值I₃显著增大。

对分合闸线圈的四种典型缺陷和故障（铁芯卡涩、欠压故障、接触不良、匝间短路）进行模拟：铁芯卡涩的模拟，通过更换劲度系数更大的铁芯复位弹簧，从而模拟动铁芯运动过程受到的阻力增大的情况；欠压故障的模拟，通过单相调压器调节直流电压在额定电压220V的60%~110%（132V~242V）之间进行变化，从而模拟分合闸线圈两端电压跌落的情况；接触不良的模拟，通过在分合闸线圈回路中串入大功率电阻，从而模拟实际情况下分合闸线圈回路接触不良造成的回路电阻增大。匝间短路的模拟，通过减少分合闸线圈匝数，从而模拟实际情况下由于匝间绝缘漆损坏造成的匝间短路。

不同模拟缺陷和故障的分合闸线圈电流波形试验结果表明，对于铁芯卡涩的分合闸线圈，随着铁芯卡涩程度的增加，t₁、t₂、△t、I₁、I₂和△I呈上升趋势，而I₃则变化不明显；对于欠压故障和接触不良的分合闸线圈，随着电压下降或是阻值上升，t₁、t₂和△t呈上升趋势 I₁、I₂和I₃呈下降趋势，而△I则变化不明显；对于匝间短路的分合闸线圈，随着线圈匝数减少，t₁，t₂呈下降趋势， I₁，I₂，I₃则显著增大。

综上，采用本发明可快速实现对分合闸线圈进行测试，效率高，且简单易行，选取的参数可靠性高。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元可结合为一个单元，一个单元可拆分为多个单元，或一些特征可以忽略等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：包括测试回路、检测模块、数据采集模块、控制模块；所述测试回路、检测模块、数据采集模块、控制模块依次连接；所述控制模块与测试回路连接；所述测试回路用于对分合闸线圈模拟测试；所述检测模块用于检测测试回路的参数，并将检测数据传输给数据采集模块；所述数据采集模块用于采集检测模块的检测数据并将数据传输至控制模块；所述控制模块用于处理分析数据采集模块采集的检测数据并分析分合闸线圈对应故障的特征参数，以及控制测试回路的测试参数；所述故障包括铁芯卡涩、欠压故障、接触不良、匝间短路。

2.根据权利要求1所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：所述测试回路包括：测试干路、测试支路、若干对比测试支路；所述测试支路与若干所述对比测试支路并联后，再分别与测试干路串联；

3.根据权利要求2所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：所述测试回路还包括手动控制开关，所述手动控制开关设置在测试干路上，并与继电器并联，再与可调电源和测试支路、对比测试支路串联，用于在继电器失去控制时可手动控制测试回路的电源通断。

4.根据权利要求2所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：所述检测模块包括：

5.根据权利要求2所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：所述控制模块与可调电源、若干测试控制开关、继电器、可调电阻器、电阻控制开关连接；所述控制模块根据测试方案调和数据采集单元采集的数据调整可调电源、可调电阻器的参数，以及控制若干测试控制开关、继电器、电阻控制开关的工作状态。

6.根据权利要求2所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：所述控制模块包括上位机、时钟单元；所述时钟单元与上位机连接，用于为上位机提供时钟源；所述上位机分别与测试回路、数据采集模块连接。

7.根据权利要求6所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：所述上位机包括测试方案选择单元，用于选择待测分合闸线圈的故障测试方案，包括铁芯卡涩故障测试方案、欠压故障故障测试方案、接触不良故障测试方案、匝间短路故障测试方案中的一种及以上。

8.根据权利要求7所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：

所述铁芯卡涩故障测试方案的测试步骤如下：

所述欠压故障故障测试方案的测试步骤如下：

所述接触不良故障测试方案的测试步骤如下：

所述匝间短路故障测试方案的测试步骤如下：

9.根据权利要求7所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：所述故障测试方案还包括测试分合闸线圈是否存在缺陷的方案，步骤如下：

10.根据权利要求9所述的一种分合闸线圈模拟测试系统，其特征在于：判断待测分合闸线圈的输入端、输出端的电压信号波形是否重合的方法为：对两个波形信号进行同步采用，并计算其欧氏距离，若是欧氏距离小于阈值，则判断两个电压信号波形重合，若是欧氏距离大于阈值，则判断两个电压信号波形存在差异。